技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地源熱泵技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種地源熱泵用U形接頭、地源熱泵及地源熱泵施工方法。

背景技術(shù)

地源熱泵是國家重點推廣應(yīng)用的建筑節(jié)能減排的技術(shù)之一；是一種利用地下地埋管換熱器與大地地下淺層（<200m）地?zé)豳Y源進行熱冷交換的裝置，實現(xiàn)冬季供暖、夏季制冷的雙重效果。但是，由于需要鉆孔埋設(shè)換熱器等工作導(dǎo)致地源熱泵系統(tǒng)的初始投資費用相對較高，從而限制了其推廣應(yīng)用。因此，尋求減少地埋管鉆孔施工費用的技術(shù)方案是工程技術(shù)人員努力追求的方向，也是地源熱泵技術(shù)得到廣泛推廣應(yīng)用的必要條件。

在工程樁基礎(chǔ)中埋設(shè)傳熱管和接頭，從而避免埋設(shè)傳熱管額外鉆孔施工費用的能量樁技術(shù)方案是近年來工程技術(shù)人員努力思考的方向；而樁基礎(chǔ)中如何埋設(shè)傳熱管和接頭是該技術(shù)方案的關(guān)鍵因素；相關(guān)研究表明，在預(yù)制樁打樁完成后布置傳熱管和接頭，或者在現(xiàn)場灌注樁鋼筋籠上綁扎傳熱管和接頭后再下沉鉆孔中，在向樁孔內(nèi)連續(xù)灌注混凝土?xí)r，需要一邊振搗管內(nèi)混凝土一邊拔出護壁管，由于接頭材料密度和混凝土密度的差異，往往會出現(xiàn)接頭隨著混凝土的振搗向上位移的情形，造成傳熱管彎曲變形甚至破裂，由于混凝土凝固后傳熱管和接頭無法修復(fù)，容易造成設(shè)備安裝失敗，無法利用地?zé)豳Y源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在施工過程中易于固定、防止傳熱管變形的地源熱泵用U形接頭、地源熱泵及地源熱泵施工方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種地源熱泵用U形接頭，包括具有U形通孔的連接體，該連接體的下端設(shè)有重力塊，便于將接頭下沉；U形通孔的上端口與傳熱管相連；所述連接體呈圓柱形設(shè)置，該連接體的外壁設(shè)有多個呈月牙形的連接爪，用于將接頭與鋼筋籠相互勾連，防止接頭在施工過程中向上位移。

進一步，所述連接爪的端部內(nèi)側(cè)設(shè)有連接槽，所述連接槽的寬度大于鋼筋籠所使用的鋼筋的直徑，便于接頭勾連在鋼筋籠的鋼筋上；所述連接爪端部外側(cè)呈弧形設(shè)置，避免連接爪在安裝時卡到鋼筋籠上，造成設(shè)備損壞。

進一步，所述連接爪為3個，均勻分布在圓柱形連接體的外壁上，增加連接爪與鋼筋勾連的幾率，易于安裝。

一種地源熱泵，其采用上述的地源熱泵用U形接頭進行連接。

上述地源熱泵的施工方法包括如下步驟：

（1）探明擬打設(shè)樁基礎(chǔ)和埋設(shè)地源熱泵地下傳熱管的地層情況，包括施工范圍內(nèi)土層分布及力學(xué)特性、土層熱能儲存量，設(shè)計樁埋管形式、樁埋管深度以及鋼管直徑、傳熱管直徑參數(shù)。

（2）根據(jù)設(shè)計要求，制作由橫向鋼筋和縱向鋼筋構(gòu)成的鋼筋籠，并在鋼筋籠中埋入PVC塑料蜂窩管作為臨時護壁。

（3）將傳熱管的下端通過帶有連接爪的地源熱泵用U形接頭連接，并將傳熱管和地源熱泵用U形接頭沿PVC塑料蜂窩管植入鋼筋籠內(nèi)；進行通水測試整體傳熱管的密封性。

（4）采用沉管的方法形成鉆孔或者采用泥漿護壁的方法形成鉆孔，下放置有PVC塑料蜂窩管的鋼筋籠至設(shè)計深度。

（5）澆注混凝土完成灌注樁樁身施工，在攪拌振搗混凝土之前，將PVC塑料蜂窩管向上拔出至地源熱泵用U形接頭處在PVC塑料蜂窩管底部端口外部；按照連接槽的分布方向，旋轉(zhuǎn)傳熱管，至連接槽卡接在鋼筋籠的縱向鋼筋上，再將傳熱管向上移動，至連接爪接觸到鋼筋籠的橫向鋼筋，此時傳熱管和地源熱泵用U形接頭無法移動，進行攪拌振搗混凝土，完成灌注樁鋼筋籠內(nèi)埋傳熱管和地源熱泵用U形接頭的施工。

發(fā)明的技術(shù)效果：（1）本發(fā)明的地源熱泵用U形接頭，相對于現(xiàn)有技術(shù)，在連接體的外壁設(shè)有多個連接爪，用于將接頭與鋼筋籠相互勾連，防止接頭在施工過程中向上位移；（2）3個連接爪均勻分布在圓柱形連接體的外壁上，增加連接爪與鋼筋勾連的幾率，易于安裝；（3）安裝時按照連接槽的分布方向，輕微旋轉(zhuǎn)傳熱管，至連接槽卡接在鋼筋籠的縱向鋼筋上，并將傳熱管慢慢向上移動，至連接爪接觸到鋼筋籠的橫向鋼筋，傳熱管和地源熱泵用U形接頭無法移動；（4）連接爪端部外側(cè)呈弧形設(shè)置，避免連接爪在安裝時卡到鋼筋籠上，造成設(shè)備損壞。

附圖說明

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明：

圖1是本發(fā)明地源熱泵用U形接頭的示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本發(fā)明地源熱泵用U形接頭和傳熱管的安裝示意圖。

圖中：連接體1，U形通孔11，重力塊2，傳熱管3，連接爪4，連接槽41，連接爪端部外側(cè)42，鉆孔5，縱向鋼筋61，橫向鋼筋62，PVC塑料蜂窩管8，混凝土9。

具體實施方式